Đề thi chọn học sinh giỏi huyện môn Hóa học Lớp 9 - Năm học 2015-2016 (Có hướng dẫn chấm)

UBND HUYỆN KINH MÔN
PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI HUYỆN
Môn: Hóa Học - Lớp 9
Năm học 2015 - 2016
(Thời gian làm bài 120 phút)
Đề bài gồm có: 01 trang
Câu I (2,0 điểm)
 Hòa tan hoàn toàn Fe3O4 bằng dung dịch H2SO4 loãng, dư thu được dung dịch A. Chia A thành 4 phần:
- Phần 1: Cho tác dụng với dung dịch BaCl2 dư..
- Phần 2: Cho tác dụng với dung dịch NaOH dư.
- Phần 3: Cho tác dụng với bột nhôm dư.
- Phần 4: Cho tác dụng với bột sắt dư, sau phản ứng thấy còn một chất rắn không tan và dung dịch B, lọc bỏ chất rắn không tan. Cho kali vào dung dịch B được kết tủa D, lọc lấy D nung ngoài không khí đến khối lượng không đổi. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Xác định A, B, D và viết thứ tự tất cả các phương trình hóa học của phản ứng xảy ra.
Câu II (2,0 điểm)
 1) Hãy tìm cách tách lấy từng kim loại riêng biệt ra khỏi hỗn hợp rắn gồm: Na2CO3, BaCO3, MgCO3.
 2) Chỉ dùng dung dịch HCl hãy phân biệt 4 dung dịch: MgSO4, NaOH, BaCl2, NaCl.
Câu III (2,0 điểm)
 1) Nếu độ tan của CuSO4 ở 10oC và 80oC lần lượt là 17,4 gam và 55 gam. Làm lạnh 3 kg dung dịch CuSO4 bão hòa ở 80oC xuống 10oC. Tính số gam CuSO4.5H2O kết tinh.
 2) Trộn 100ml dung dịch HCl aM với 150ml dung dịch NaOH 1,5M thu được dung dịch D. Dung dịch D hòa tan được vừa đủ 0,05 mol Al. Tính a.
Câu IV (2,0 điểm)
 1) Cho 18,6 gam hỗn hợp A gồm Zn và Fe vào 500 ml dung dịch HCl. Khi phản ứng hoàn toàn, cô cạn dung dịch được 34,575 gam chất rắn. Lặp lại thí nghiệm trên với 1000 ml dung dịch HCl ở trên rồi cô cạn thu được 39,9 gam chất rắn. Tính nồng độ mol của dung dịch HCl và khối lượng mỗi kim loại trong hỗn hợp.
 2) Dung dịch X chứa hỗn hợp KOH và Ba(OH)2 có nồng độ lần lượt là 0,2M và 0,1M. Dung dịch Y chứa hỗn hợp H2SO4 và HCl có nồng độ lần lượt là 1,25M và 0,75M. Tính thể tích dung dịch X cần để trung hoà 40ml dung dịch Y và khối lượng kết tủa thu được.
Câu V (2,0 điểm)
 Hoà tan hết 5,53 gam hỗn hợp MO và M’2O3 bằng 170 ml dung dịch HCl 1M vừa đủ sau đó chia dung dịch sản phẩm thành hai phần bằng nhau.
 1) Phần 1 cho tác dụng dung dịch AgNO3 dư. Tính số gam kết tủa tạo thành.
 2) Phần 2 cho tác dụng dung dịch NaOH dư thì thu được 2,675 gam kết tủa. Xác định kim loại M, M’. Biết M tan được trong nước và trong hỗn tỉ lệ số mol MO : M’2O3 = 1 : 2,5
Cho H: 1; Na:23; Ba:137; O: 16; Al: 27; Fe: 56; Ag: 108; Cl: 35;5; N:14; Zn:65; K:39;S:32
 Họ và tên thí sinh ........................................ Số báo danh ............
ĐÁP ÁN- BIỂU ĐIỂM ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI HUYỆN
MÔN HÓA HỌC – LỚP 9
Gồm 04 trang
Năm học: 2015 – 2016
Câu
Ý
Đáp Án
Điểm
I
2 điểm
Viết PTHH xảy ra
Fe3O4 + 4 H2SO4 FeSO4 + Fe2(SO4)3 + 4 H2O	
Dung dịch A gồm :FeSO4 , Fe2(SO4)3, H2SO4 dư.
0,5
Phần 1: FeSO4 + BaCl2 BaSO4Œ + FeCl2
 Fe2(SO4)3 + 3BaCl2 3BaSO4 Π+ 2 FeCl3 
 H2SO4 + BaCl2 BaSO4 Π+ 2HCl 
0,25
Phần 2: H2SO4 + 2NaOH Na2SO4 + 2H2O
 FeSO4 + 2NaOH Na2SO4 + Fe(OH)2Œ
 Fe2(SO4)3 + 6NaOH 3Na2SO4 + 2 Fe(OH)3 Π
0,25
Phần 3: 2Al + 3Fe2(SO4)3 Al2(SO4)3 + 6FeSO4
 2Al + 3H2SO4 Al2(SO4)3 + 3H2 ‹ 
 2Al + 3FeSO4 Al2(SO4)3 + 3 Fe Π
0,25
Phần 4: Fe + Fe2(SO4)3 3FeSO4
 H2SO4 + Fe FeSO4 + H2.
Chất rắn không tan: Fe 
 Dung dịch B: FeSO4
 2 K + 2H2O 2KOH + H2‹ 
 2 KOH + FeSO4 Fe(OH)2 Π+ K2SO4
 4Fe(OH)2 + O2 2Fe2O3 + 4H2O 
0,25
0,5
II
2 điểm
1
- Hòa tan hỗn hợp vào nước, lọc ® dung dịch Na2CO3. Cho dung dịch Na2CO3 tác dụng với dung dịch HCl dư, sau đó cô cạn dung dịch thu được NaCl khan rồi điện phân nóng chảy ® Na
	Na2CO3 + 2HCl ® 2NaCl + CO2­ + H2O
	2NaCl 2Na + Cl2
0,25
- Hòa tan hỗn hợp rắn BaCO3, MgCO3 sau khi lọc ở trên vào dung dịch HCl dư ® dung dịch chứa MgCl2 và BaCl2, HCl dư
	BaCO3 + 2HCl ® BaCl2 + CO2­ + H2O
	MgCO3 + 2HCl ® MgCl2 + CO2­ + H2O
- Thêm dung dịch Ba(OH)2 dư vào dung dịch sau phản ứng ® Mg(OH)2¯ 
 2HCl + Ba(OH)2 ® BaCl2 + 2H2O
	MgCl2 + Ba(OH)2 ® BaCl2 + Mg(OH)2¯
- Lọc kết tủa hòa tan vào axit HCl. Cô cạn dung dịch thu được muối khan MgCl2 rồi điện phân nóng chảy ® kim loại Mg.
	Mg(OH)2 + 2HCl ® MgCl2 + 2H2O
	MgCl2 Mg + Cl2
0,5
- Cho dung dịch còn lại sau khi lọc kết tủa Mg(OH)2 tác dụng với HCl dư. Cô cạn ta được muối khan BaCl2 rồi điện phân nóng chảy ® Ba.
 2HCl + Ba(OH)2 ® BaCl2 + 2H2O
 	BaCl2 Ba + Cl2
0,25
2
- Đánh số thứ tự từng dung dịch cần nhận biết. Lấy từ mỗi dung dịch cần nhận biết một lượng vừa đủ theo thứ tự ra ống nghiệm làm mẫu thử.
- Cho mỗi mẫu thử lần lượt vào các mầu thử còn lại quan sát:
+ Nếu mẫu thử nào khi cho vào các mẫu thử còn lại thấy có hai lần xuất hiện kết tủa trắng ® mẫu thử đó là dung dịch MgSO4 ® dung dịch ban đầu được dán nhãn là MgSO4.
 MgSO4 + 2NaOH Mg(OH)2¯+ Na2SO4.
 MgSO4 + BaCl2 MgCl2 + BaSO4 ¯
+ Nếu mẫu thử nào khi cho vào các mẫu thử còn lại không thấy có hiện tượng gì ® mẫu thử đó là dung dịch NaCl ® dung dịch ban đầu được dán nhãn là NaCl.
0,5
+ Nếu mẫu thử nào khi cho vào các mẫu thử còn lại thấy có một lần xuất hiện kết tủa trắng ® mẫu thử đó là dung dịch NaOH, BaCl2 (nhóm 1)
- Lọc kết tủa xuất hiện tương ứng với các dung dịch ở nhóm 1cho ra lần lượt các ống nghiệm. Nhỏ dung dịch HCl đến dư vào mỗi chất rắn trong ống nghiệm lắc đều
+ Chất rắn nào tan trong dung dịch HCl ® chất rắn đó là Mg(OH)2 ® dung dịch trong nhóm 1 tạo ra chất rắn đó là NaOH ® dung dịch ban đầu được dán nhãn là NaOH.
 Mg(OH)2 + 2HCl MgCl2 + 2H2O
+ Chất rắn nào không tan trong dung dịch HCl ® chất rắn đó là BaSO4 ® dung dịch trong nhóm 1 tạo ra chất rắn đó là BaCl2 ® dung dịch ban đầu được dán nhãn là BaCl2.
0,5
III
2
điểm
1
Theo bài, dung dịch CuSO4 bão hòa:
Ở 80oC, trong 100 gam nước có hòa tan 55 gam CuSO4
 3 kg dung dịch CuSO4 bão hòa ở 80oC
lượng CuSO4 là: 
Ở 10oC, trong 100 gam nước có hòa tan 17,4 gam CuSO4
Gọi y là mol CuSO4.5H2O tách ra: 
Vậy lượng CuSO4 trong tinh thể là 160. y (gam)
 Lượng H2O trong tinh thể là 90.y (gam) 
Trong dung dịch còn lại:
Theo độ tan, ta có:
 => y = 5,042 (mol)
0,25
0,25
0,25
0,25
2
Ta có: 
 Khi trộn xảy ra phản ứng: HCl + NaOH → NaCl + H2O (1)
 Vì Al tan được trong dung dịch axit và kiềm nên xảy ra hai trường hợp:
-Trường hợp 1: HCl dư, NaOH hết sau (1) xảy ra tiếp phản ứng:
2Al + 	6HCl → 2AlCl3 + 	3H2	(2)	
nHCl = 0,225 + 0,15 = 0,375 = 0,1a a = 3,75 (M)	
0,5 
-Trường hợp 2: HCl hết, NaOH dư sau (1) xảy ra tiếp phản ứng:
2Al + 	2NaOH + 2H2O → 2NaAlO2 + 3H2 (3)	
Suy ra: nNaOH (1) = nHCl (1)= 0,225–0,05 = 0,175(mol) 
a = 1,75 (M)
0,5 
IV
2
Điểm
1
Nếu trong thí nghiệm lần thứ nhất với 500 ml dung dịch HCl hết kim loại thì thí nghiệm lần thứ 2 với 1000 ml dung dịch HCl có khối lượng muối bằng lần thứ nhất. Theo đầu bài, khối lượng muối lần thứ hai nhiều hơn lần thứ nhất nên ở thí nghiệm 1 dư kim loại, thí nghiệm 1 chất rắn tăng 15,975 (g), nếu axit tăng gấp đôi thì chất rắn tăng 
Thực tế chỉ tăng 21,3 => thí nghiệm 2 axit dư.
0,25 
 Thí nghiệm 2: Gọi a và b lần lượt là số mol của Zn và Fe (a, b > 0)
 Zn + 2HCl → ZnCl2 + H2
 mol: a 2a a a
 Fe + 2HCl → FeCl2 + H2
mol: b 2b b b
Ta có: mZn + mFe = 65a + 56b = 18,6 → b = (18,6 – 65a) : 56
= 136a + 127b = 39,9
Ta có: 136a + 127(18,6 - 65a) : 56 = 39,9 → a = 0,2
 mZn = 65 x 0,2 = 13 (g)
mFe = 18,6 – 13 = 5,6 (g) 
0,25 
Thí nghiệm 1: Gọi x và y lần lượt là số mol của Zn và Fe (x,y> 0) 
 Zn + 2HCl → ZnCl2 + H2
 mol: x 2x x x
 Fe + 2HCl → FeCl2 + H2
 mol: y 2y y y
 = 136x + 127y = 39,9
Ta có: mZndư = 13 – 65x
 mFedư = 5,6 – 56y 
 → 136x + 127y + 13 – 65x + 5,6 – 56y = 34,575
 → x + y = 0,225
0,25 
Theo phương trình: nHCl = 2 . (x + y) = 2 . 0,225 = 0,45 (mol)
 CM = 0,45 : 0,5 = 0,9 (M)
0,25 
2
KOH+HCl→ KCl +H2O (1)
Ba(OH)2+ H2SO4→ BaSO4 +2H2O (2)
2KOH+H2SO4→ K2SO4+ 2H2O (3)
Ba(OH)2 +2HCl → BaCl2+ 2H2O (4)
BaCl2 +K2SO4→ BaSO4 + 2HCl (5)
Ta có: nH2SO4 = 0,04x 1,25 = 0,05 mol 
 nHCl = 0,04x 0,75= 0,03 mol
Gọi thể tích của dung dịch X là V(lit)
Gọi số mol KOH (pt1) là x mol
Gọi số mol Ba(OH )2 (pt2) là y mol
Theo bài ra ta có hệ:
V= 0,325 lit
 Ta thấy 
 mBaSO4 =0,0325x 233 = 7,5725 gam
0,25 
0,25 
0,25 
0,25 
V
2
Điểm
Gọi x và y lần lượt là số mol của mỗi chất có trong hỗn hợp 
(x,y 0).
Tác dụng dung dịch HCl:
	MO + 2HCl MCl2 + H2O
 x mol ® 2x mol ® x mol 
	M’2O3 + 6HCl 2M’Cl3 + 3H2O
 y mol ® 3y mol ® 2y mol 
0,25 
Phần 1: Tác dụng dung dịch AgNO3 dư:
	MCl2 + 2AgNO3 2AgCl ¯ + M(NO3)2 
 0,5 x mol ® x mol ® x mol 
	M’Cl3 + 3AgNO3 3AgCl ¯ + M’(NO3)3 
 y mol ® 1,5y mol ® 3y mol 
0,25 
Phần 2: Tác dụng dung dịch NaOH dư:
	MCl2 + NaOH Không phản ứng.
 	M’Cl3 + 3NaOH 3NaCl + M’(OH)3 
 y mol 	 	 	 y mol 
0,25 
So sánh số mol: 
	nAgCl = ½ nHCl = 0,17 : 2 = 0,085 (mol)
Þ mAgCl = 0,085 ´ 143,5 = 12,1975 (gam)
0,25
Theo đề bài và từ các phương trình phản ứng ta có:
 	(M’+51)y = 2,675	 
 	(M + 16)x + (2M’ + 48)y = 5,53 
 	2x + 6y = 0,17	
 y = 2,5x
0,5
0,25
	Vậy M’ là Fe và M là Ba.	 
0,25
Học sinh làm cách khác đúng cho điểm tương đương
	Phương trình không cân bằng thì 3 phương trình trừ 0,25đ
	Bài tính toán sử dụng phương trình không cân bằng không cho điểm.